A wide-linear-range and low-hysteresis resistive strain sensor made of double-threaded conductive yarn for human movement detection

材料科学 纱线 磁滞 电阻式触摸屏 复合材料 拉伤 导电体 耐久性 航程(航空) 电气工程 工程类 量子力学 医学 物理 内科学
作者
Fei Huang,Jiyong Hu,Xiong Yan
出处
期刊:Journal of Materials Science & Technology [Elsevier]
卷期号:172: 202-212 被引量:21
标识
DOI:10.1016/j.jmst.2023.06.047
摘要

Yarn-based flexible strain sensors with advantages in wearability and integrability have attracted wide attention. However, it is still a big challenge to achieve yarn-based strain sensors with a wide linear strain range, low hysteresis, and durability synchronously that can be used for full range detection of human body motions. Herein, a new structure, double-threaded conductive yarn with rhythmic strain distribution, is reported to markedly widen the linear strain range of microcrack-based stretchable strain sensors. A new method of winding and thermally adhering hot-melt filaments on the surface of the elastic fiber is used to achieve double-threaded yarn (DTY) with rhythmic strain distribution. The proposed strategy, the integration of heterogeneous materials, is reported to significantly reduce the mechanical hysteresis of composite yarns. Rhythmic strain distribution of the DTY during stretching causes multi-level microcracks in different regions of the carbon nanotube (CNT) conductive layer deposited on the surface of the DTY. Besides, the sensing performance of DTY-based strain sensor can be adjusted by designing the structural parameters. The final prepared flexible strain sensor has the advantages of a wide linear strain range (100%), great sensitivity (GF = 12.43), low hysteresis, rapid response (158 ms), high repeatability (> 2000 cycles at 50% strain), and hydrophobicity, etc. The sensor can monitor human motion repeatedly and stably well, and shows great advantages in flexible wearable devices.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
zzpj发布了新的文献求助10
刚刚
量子星尘发布了新的文献求助10
刚刚
lal发布了新的文献求助10
刚刚
行7发布了新的文献求助30
刚刚
量子星尘发布了新的文献求助10
刚刚
烟雨发布了新的文献求助10
刚刚
BY0131发布了新的文献求助10
刚刚
Hello应助sss采纳,获得10
1秒前
大模型应助xt采纳,获得10
2秒前
sedrakyan完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
濮阳灵竹完成签到,获得积分10
4秒前
羅马完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
gonna完成签到,获得积分10
5秒前
Elara发布了新的文献求助10
7秒前
打打应助zhenzhen采纳,获得10
7秒前
hengy完成签到,获得积分10
8秒前
甜美夕阳发布了新的文献求助10
8秒前
yousheng完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
天xian宝宝发布了新的文献求助10
10秒前
小马甲应助吴嘉豪采纳,获得10
10秒前
希望天下0贩的0应助梁博采纳,获得10
11秒前
11秒前
吕嘉焓完成签到,获得积分10
12秒前
zzpj完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
专一的鸡翅完成签到 ,获得积分10
14秒前
武状元发布了新的文献求助30
15秒前
王明磊发布了新的文献求助10
15秒前
结实旭尧完成签到 ,获得积分10
16秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
16秒前
不是在压抑就是在发疯完成签到,获得积分20
16秒前
hengy发布了新的文献求助10
17秒前
tomorrow完成签到 ,获得积分10
18秒前
Stanfuny完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 2000
中国脑卒中防治报告 1000
Variants in Economic Theory 1000
Global Ingredients & Formulations Guide 2014, Hardcover 1000
Research for Social Workers 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5826287
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6014575
关于积分的说明 15569073
捐赠科研通 4946592
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2664891
邀请新用户注册赠送积分活动 1610666
关于科研通互助平台的介绍 1565636